DE463042C

DE463042C - Ship propulsion for river vehicles for restricted water depths

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Publication number: DE463042C
Application number: DEC38822D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-10-09
Filing date: 1926-10-09
Publication date: 1928-07-20

Description

Schiffsantrieb für Flußfahrzeuge für beschränkte Wassertiefen Es ist eine bekannte Tatsache, daß bei Schiffen mit mehr als zwei Schrauben der Zustrom des Wassers zu den Schrauben verschieden ist. Man hat dem dadurch Rechnung getragen, daß man die Schrauben den Stromverhältnissen ,angepaßt hat; selbst in Fällen, wo eine derartige Anpassung rechnungsmäßig erfolgt, ist jedoch von dem Gedanken ausgegangen worden, die Leistungen der verschiedenen Schrauben, sei es durch gleichartige Maschinen oder durch Kupplung mit Getrieberädern gleicher oder annähernd gleicher Umlaufszahl, möglichst gleichmäßig zu halten.- Die Leistungen derartiger Antriebsschrauben sind dann auch in der Praxis annähernd gleich, weil die konstruktive Durchbildung auf gleiche Leistungen abgestellt ist. In ähnlicher Weise gilt dies für den Heckradantrieb, bei dem Breite und Tauchtiefe sowie die Anzahl der Schaufeln über die ganze Breite des Antriebes hinweg im allgemeinen gleichbleibend sind; auch hier hat man lediglich in Einzelfällen zum Ausgleich der in der Mitte etwas abweichenden Nachstromverhältnisse die Schaufelzahl oder Breite um ein geringes verändert, ohne jedoch die auf die Einheit der Schaufelbreite entfallende Leistung in der Mitte des Schiffes wesentlich geringer zu halten als an den Seiten. Kennzeichnend für alle bisherigen Antriebe ist gewesen, daß die Gesamtleistung über die wirksame Breite der Antriebsorgane gleichmäßig verteilt war. Neuere Versuche mit flachgehenden Schleppern haben nun gezeigt, daß solche Schlepper sowohl beim Schraubenantrieb als beim Heckradantrieb eine bedeutende Steuerlastigkeit erhalten sobald die Wassertiefe unter demoden#des Schiffes gering wird,- während dies bei tieferem Wasser nur in wesentlich geringerem Maße der Fall ist und bei Seitenradschleppern nicht oder nicht in nennenswertem Maße in Erscheinung tritt. Aus den Versuchen geht deutlich hervor, daß die Ursache des Vertrimmens darin zu suchen ist, daß die mittleren Schrauben oder der mittlere Teil des Heckrades keinen genügenden Zustrom von Wasser erhält. Dieses äußert sich auch darin, daß die Schleppleistung bei flachem Wasser bei solchen Schiffen in sehr hohem Maße zurückgeht, während dies bei Seitenradschleppern nicht der Fall ist. Es zeigt sich also, daß eine gleichmäßige oder annähernd gleichmäßige Verteilung der Leistung der Antriebsorgane auf die Breite ihres Wirkungsfeldes bei Schiffen, die in flachem Wasser fahren sollen, wesentlich ungünstiger ist als bei Schiffen, die auf tiefem Wasser fahren Das Neuartige der vorliegenden Erfindung besteht nun darin,- daß durch konstruktive Gestaltung und Größenbemessung der am Hinterende oder an den Seiten des Schiffes liegenden Antriebsorgane die Antriebsleistung so verteilt wird, daß die genannten Mängel vermieden werden. Es kann dies geschehen i. Indem bei Unterteilung des Antriebes, sei es in Form von mehreren Schrauben oder geteilten Heckrädern, die Antriebsmaschinen der innenliegenden Antriebsorgane eine den Verhä.Itnissen - entsprechende gerngere Konstruktionsleistung .erhalten, was vor allem durch geringere Abmessungen der Maschinen erreichbar .sein dürfte.Marine propulsion for river craft for limited water depths It is a known fact that in ships with more than two propellers the influx of water to the propellers is different. This has been taken into account by adapting the screws to the current conditions; Even in cases where such an adjustment is calculated, however, the idea has been assumed to keep the performance of the various screws as uniform as possible, be it through machines of the same type or through coupling with gear wheels of the same or approximately the same number of revolutions Drive screws are then approximately the same in practice because the design is based on the same performance. This applies in a similar way to the rear-wheel drive, in which the width and immersion depth as well as the number of blades are generally constant over the entire width of the drive; Here, too, the number of blades or the width was changed slightly to compensate for the wake conditions that differed slightly in the middle, without, however, keeping the power in the center of the ship significantly lower than on the sides. A characteristic of all previous drives has been that the total power was evenly distributed over the effective width of the drive elements. Recent experiments with shallow tugs have shown that such tugs, both with screw drive and stern-wheel drive, have a significant tax burden as soon as the water depth below the demode of the ship is low - while this is only the case to a much lesser extent with deeper water and with side-wheel tugs does not appear or does not appear to a significant extent. It is clear from the tests that the cause of the trimming is to be found in the fact that the central screws or the central part of the stern wheel does not receive a sufficient flow of water. This is also expressed in the fact that the towing power in shallow water in such ships decreases to a very great extent, while this is not the case with side-wheel tugs. So it turns out that an even or nearly even distribution of the power of the drive elements over the width of their field of action in ships that are supposed to sail in shallow water is much less favorable than in ships that sail in deep water. The novelty of the present invention now exists in that, - that the propulsion power is distributed through the structural design and dimensioning of the propulsion organs located at the rear end or on the sides of the ship in such a way that the above-mentioned deficiencies are avoided. This can be done i. By subdividing the drive, be it in the form of several screws or split rear wheels, the drive machines of the internal drive elements receive a design performance that is appropriate to the circumstances, which should be achievable primarily through the smaller dimensions of the machines.

2. Indem bei gemeinsamem Antrieb mehrerer Antriebsorgane durch eine Maschine das Getriebeoder die Antriebsorgane so. ausgebildet werden, daß die innenliegenden Antriebsorgane eine geringere Leistung, bezogen ,auf die Breite des von ihnen erfaßten Wasseistromes, zugeführt erhalten.2. In that when several drive elements are driven together by one Machine the gearbox or the drive organs like this. be trained that the internal Driving organs have a lower power, based on the width of the covered by them Wasseistromes, received fed.

3. Indem bei Vorhandensein mehrerer am Heck liegender Antriebsorgane diese so über die Breite des Schiffes verteilt werden, daß ihr Abstand voneinander eine ungleichmäßige, nach außen zu steigende Leistungsverteilung ergibt; bei Zweischraubenschiffenist dieses beispielsweise unbedingt der Fall, wenn die Entfernung der Schraubenmitten voneinander größer als 4o bis 45 % der halben Schiffsbreite ist, weil die Schrauben dann den Hauptteil des in ihnen verarbeiteten Wassers von den Seiten des Schiffes in sich hereinziehen können und nicht auf das unter dem Boden entlangströmende Wasser angewiesen sind.3. By the presence of several drive units located at the stern these are distributed across the breadth of the ship that their distance from each other results in an uneven, outwardly increasing power distribution; for two-screw vessels this is, for example, absolutely the case when the removal of the screw centers from each other is greater than 4o to 45% of half the width of the ship, because the screws then most of the water processed in them from the sides of the ship be able to pull in and not on the water flowing under the floor are instructed.

4. Indem bei nur einem Heckrad der mittlere Teil der Schaufeln wesentlich schmäler gehalten wird als der .äußere.4. By making the middle part of the blades essential with only one tail wheel is kept narrower than the outer one.

Bei ,einer derartigen Anordnung wird erstens die Steuerlastigkeit bei flachem Wasser verringert, so daß der praktische Tiefgang des Schiffes in flachem Wasser verringert wird, es also auf noch flacherem Wasser fahren kann, zweitens der Wirkungsgrad des Antriebes wesentlich verbessert, so. daß die Maschinenleistung verringert werden kann oder bei gleicher Leistung eine größere Geschwindigkeit oder Schleppleistung erzielt werdenkann.In the case of such an arrangement, the first is the tax burden decreased in shallow water, so that the practical draft of the ship in shallow Water is reduced, so it can drive on even shallower water, secondly the efficiency of the drive is significantly improved, so. that the machine performance can be reduced or with the same performance a higher speed or Towing power can be achieved.

Da derartige Fahrzeuge in vielen Fällen teils in sehr flachem, teils in tiefem Wasser fahren müssen, ist in einem Falle .eine gleichmäßige, im andern eine ungleichmäßige Verteilung der Leistung .erwünscht. Eine solche abwechselnde Verteilung kann erreicht werden: -i. durch Wechselgetriebe oder sonstige Übertragungsmittel, die die Umdrehungszahlen der inneren oder der :äußeren oder beider Antriebsorgane ändern; Z. durch Vorrichtungen, durch die die Tauchtiefe eines Teiles von Schaufelradantrieben verstellt wird; 3. durch sonstige ähnlich wirkende Maßnahmen.Since such vehicles are in many cases partly very flat, partly Having to drive in deep water is a steady one in one case and a steady one in the other an uneven distribution of power .desired. Such an alternating one Distribution can be achieved: -i. through change gears or other transmission means, the number of revolutions of the inner or the: outer or both drive elements change; Z. by devices through which the immersion depth of a part of paddle wheel drives is adjusted; 3. by other measures with a similar effect.

In besonderen Fällen, nämlich bei sehr flachgehenden Flußschleppern, bleibt der Wirkungsgrad des Antriebes auch bei Zuhilfenahme der gekennzeichneten Maßnahmen zu gering. Man hat daher versucht, den Wirkungsgrad des Antriebes zu verbessern, indem man Schrauben am Heck des Scl@iC_css..aiLßerhalb er ec en'ciiffsbreitaa"nradlte oder Heckschaufelräder entsprechend verbreiter re: Der Nachteil derartiger Anordnungen liegt darin, daß sie auf flachem Wasser den innenliegenden Antriebsorganen einen Teil ihres Wasserzustromes -entziehen und dadurch ihre an sich schlechte Wirkung weiter verschlechtern. Eine Verbesserung kann nur erzielt werden, wenn .ein Teil der Antriebsorgane nach vorn verlegt wird und neben dem Schiff wirkt. Auch in diesem Fall ist es von hoher wirtschaftlicher Bedeutung, daß die Leistung der Antriebsorgane von der Mittellinie des Schiffes ausgehend den natürlichen Stromverhältnissen entsprechend nach außen hin zunimmt. Als Antriebsorgane, kommen sowohl neben dem Schiff als, hinter ihm Schaufelräder oder Schrauben oder andere Antriebsorgane oder Kombinationen in Frage.In special cases, namely with very shallow river tugs, the efficiency of the drive remains too low even with the aid of the measures indicated. Attempts have therefore been made to improve the efficiency of the drive by widening the screws on the stern of the Scl @ iC_css..aiLßerhalb er ec en'ciiffsbreitaa "nradlte or rear paddle wheels accordingly: The disadvantage of such arrangements is that they are on flat water internal drive organs withdraw part of their water inflow and thereby worsen their inherently bad effect. An improvement can only be achieved if .part of the drive organs is moved forward and acts next to the ship. In this case, too, it is highly economical Meaning that the power of the drive elements increases from the center line of the ship to the outside in accordance with the natural flow conditions.

Claims

PATrN'L ANSL? RÜCIIR: i. Propulsion of flat-going river vehicles, characterized in that the power of the prime movers of the central drive organs is smaller than that of the outer, in order to adapt it to the inflow conditions of the water adapt to the driving mechanisms in shallow water.

2. Drive according to claim i, characterized marked ,, that the power distribution of the drive organs while driving z. B. is changed by transmission gear.